Der Exoplaneten - Thread

[Bynaus]

Wir reden jetzt nicht über Wahrscheinlichkeiten, mit denen dies passieren könnte

Eben doch, denn bei bei fast 100 Hot Jupiters ist dieses Szenario definitiv zu unwahrscheinlich, als dass es als Haupterklärung für die Entstehung von Hot Jupiters heran gezogen werden könnte...

[blueflash]

Was ich bei der Diskussion um extraterrestrisches Leben immer vermisse, sind die Monde.
Wenn man sich allein Jupiter anschaut, muss man doch davon ausgehen, dass andere Gasriesen ähnliche Systeme haben, liegt der Gasriese (bzw. sogar der braune Zwerg) nun in der lebensfreundlichen Zone, könnte er doch für einige seiner Monde soetwas wie eine "Sonne" sein.
Wenn man diese Idee weiter spinnt, kann man sich leicht ein System mit 1 oder 2 bewohnten Himmelskörpern vorstellen, oder?

[Bynaus]

Tja, da sind einfach einige offene Fragen: Wir gross können Monde werden? So gross wie Mars? Die Erde? Neptun? Dann: wenn der Mond eine einigermassen vernünftige Rotationsperiode haben soll, muss er nahe an seinem Planeten sein (weil die Rotation gebunden sein wird...) - nahe am Planeten gibt es aber diese ziemlich tödlichen Magnetfelder (auf Io, Europa und Ganymed würde ein Mensch ohne speziellen Schutz deshalb keine Stunde überleben...). Aber abgesehen davon, sind Monde sicher genauso gut geeignet, um Leben hervor zu bringen, wie Planeten es sind.

[Spocky]

@ Bynaus: Mir war klar, dass das nicht allzu wahrscheinlich ist, deshalb wollte ich das ja auch weglassen. Mir ging es nur um die potentielle Denkbarkeit

Muss ein Gasriese gezwungenermaßen ein starkes Magnetfeld haben? Das von Saturn ist ja auch um ein vielfaches geringer, als das vom Jupiter, obwohl die Größen jetzt auch nicht derart extrem unterschiedlich sind.

[Bynaus]

Nun, vermutlich ist es schon denkbar, und bei all den zigiliarden Sternen im Weltall ist es bestimmt schon einmal vorgekommen... Aber als allgemeine Erklärung für den Effekt der Migration taugt es nicht.

Betreffend Magnetfeld: grosse Gasriesen, die in ihrem Innern eine Schicht aus metallischem Wasserstoff aufweisen, sollten schon ein sehr starkes Magnetfeld haben, insbesondere wenn die äusseren Schichten des Planeten mit dem Stern gebunden rotieren und der Kern noch immer schneller rotiert. Jupiter und Saturn unterscheiden sich zwar kaum im Durchmesser, aber dafür umso deutlicher in der Masse: Jupiter ist über 3 mal schwerer als Saturn, und die Masse ist der viel wichtigere Parameter für die Entwicklung des Planeten als der Durchmesser (der lediglich eine Funktion von Masse und Zusammensetzung ist...)

[Spocky]

Ja, aber das Magnetfeld ist ja auch weit mehr, als 3 x so stark und das war es ja, was ich hauptsächlich gemeint habe. Selbst relativ zur Masse ist das Magnetfeld noch unterschiedlich stark ausgeprägt.

Wie kommt es eigentlich zu dem gravierenden Dichteunterschied? liegt zwischen den beiden eine entscheidende Grenze, oder hat das andere Gründe? Auf dem Jupiter wäre ein Mensch ja nicht mal so schwer, wie auf der Erde, kann das sein?

[Bynaus]

Das starke Magnetfeld hat mit der Schicht aus metallischem Wasserstoff zu tun, die bei Jupiter stark ausgeprägt ist, bei Saturn aber nicht.

Der Dichteunterschied kommt daher, dass der Durchmesser von Gasriesen nicht sehr stark von der Masse abhängt. Ein Gasriese wird kaum grösser als 1.2 Jupiterdurchmesser (ausser, er wird ausserordentlich stark aufgeheizt), die Masse kann dabei fast beliebig zunehmen. Die kleinsten Sterne sind daher kaum grösser als Jupiter, z.B.

Auf dem Jupiter wäre man schon schwerer als auf der Erde: das lässt sich folgendermassen berechnen: Masse / Durchmesser^2
In "Erdäquivalenten" wäre das also...

...bei Jupiter 318 / 11^2 = 2.6 g
...bei Saturn 98 / 9.5^2 = 1.1 g
...bei Uranus 14 / 4.5^2 = 0.75 g
...bei Neptun 16 / 3.9^2 = 1.03 g

[Spocky]

Ups, ich hatte eigentlich Saturn schreiben wollen, weil ich irgendwo mal gelesen zu haben meine, dass die Fallbeschleunigung da geringer sei. Ich finde leider gerade nicht das Buch, in dem das gestanden haben müsste, allerdings ist dieses auch schon älter, als ich und bei einigen der Zahlen würde ich nicht mehr allzusehr darauf vertrauen, aber z.B. bei den relativen Umlaufdauern um die Sonne habe ich immer wieder festgestellt, dass die Werte auch in aktuellen Werken noch so stimmen.

[Bynaus]

Eisige extrasolare Welt mit 5.5 Erdmassen entdeckt...

Im Orbit um einen Stern in 25000 Lichtjahren Entfernung wurde ein Planet von 5.5 Erdmassen entdeckt, der den Stern (ein roter Zwerg mit 0.22 Sonnenmassen) in einer Entfernung von 2.6 AU umkreist (bei uns: ca. im Asteroidengürtel). Die Oberflächentemperatur dürfte etwa -220°C betragen.

Bei diesem Objekt handelt es sich mit Sicherheit um einen terrestrischen Planeten. Leider gibt es keine Möglichkeit, die Beobachtung zu wiederholen, da sie mit Hilfe einer Gravitationslinse gemacht wurde - diese Widerholen sich nicht.

Im Artikel auf meiner Texte-Seite ist alles noch etwas genauer erklärt:
Eine eisige Welt, 5.5 mal schwerer als die Erde

Dort findet ihr auch weiterführende Links zu Newsseiten etc.

[Valen]

Oh, sehr cool! Ich finde diese Planetenentdeckungen immer sehr interessant! Ist quasi die Pseudo-Variante vom Erforschen des Raumes wie in Star Trek, da wir zu meinen Lebenszeiten leider nicht mehr soweit hinauskommen können.

Frage: Warum werden eigentlich immer Planeten entdeckt, die so weit weg sind? Warum nicht mal bei der Vega oder Alpha Centauri? Müßte es nicht leichter sein in nähergelegene System "reinzuschau'n"?

Und: AU, damit meinst Du AE?

[Bynaus]

AU = AE, ja, bloss sagt eigentlich niemand (mehr?) AE... Das ist so wie mit der DNA, die auf deutsch ja eigentlich DNS heissen würde...

Die meisten Planeten werden schon näher an der Sonne entdeckt, so in einem Radius von ca. 150 Lichtjahren. Dieser Planet ist ein Spezialfall, diese Methode kann nur Planeten entdecken, die etwa 30'000 Lichtjahre entfernt sind.

Bei Alpha Centauri ist das Problem, dass, wenn er Planeten hat, sie offenbar mit der heutigen Technik nicht feststellbar sind. Vega hat vermutlich Planeten, allerdings sind sie kaum zu messen, da wir das Sternsystem exakt von oben sehen. Damit wäre nur eine Entdeckung mit Photos möglich, und das ist zur Zeit noch nicht möglich. Aber es gibt Verklumpungen in der Staubscheibe um Vega, die andeuten, dass der Stern von mindestens drei grossen Gasriesen umkreist wird.

Es gibt aber andere nahe gelegene Sternsysteme, von denen man sicher weiss, dass sie Planeten haben, etwa Epsilon Eridani. Oder solche, in denen es sehr gute Hinweise darauf gibt, dass Planeten vorhanden sind, etwa beim Barnardschen Pfeilstern (6 Lj) oder bei Lalande 21185 (8.5 Lj).

[Spocky]

Wie sah das eigentlich mit der Gravitationslinse aus? Ich meine, ich verstehe, warum man das nicht wiederholen kann, eben weil die Linse nicht mehr da ist, aber war die Linse denn lange genug da, um überhaupt exakte Messungen machen zu können?

[Bynaus]

Ja, der Mutterstern des Planeten zog als Linse vor dem Hintergrundstern vorbei. Das bei einer Geschwindigkeit von vermutlich einigen km/s, das sollte schon reichen, um eine vernünftige Messung zu machen. Wie lange die gegangen ist, weiss ich aber nicht.

[Spocky]

Einige km/s sollte doch angesichts der etwa 200 km/s unserer Sonne reichlich
untertrieben sein, aber ich geh einfach mal davon aus, dass die Eigenbewegung unserer Sonne das soweit ausgleichen konnte, dass die Zeit wohl gereicht hat

[Bynaus]

Unsere Sonne hatte damit nicht viel zu tun. Aber selbst wenn es 500 km/s wären für die Relativgeschwindigkeit zwischen Stern und Hintergrundstern, bei einem Radius von einigen 100'000 km dauert die Linse immer noch lange genug.